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Preform basiertes Diffusionsloten fur elektronische Hochtemperaturanwendungen

机译:Preform basiertes Diffusionsloten fur elektronische Hochtemperaturanwendungen

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摘要

Diffusionsloten gewinnt an Bedeutung, da dieses als Lottechnologie bei hohen Temperaturen in den Leistungshalbleitern in Betracht kommt. Dabei wird das Weichlot wahrend des Lotprozesses in Intermetallische Phasen (IMPs), welche hohere Aufschmelztemperaturen als die handelsublichen Weichlote aufweisen, umgewandelt. Bisher wird diese Technologie mithilfe von Pasten durchgefuhrt. Eine Alternative stellt das Loten mittels Preforms dar und bietet einen billigeren und einfacheren Lotprozess, im Vergleich zum Loten mit Pasten, an. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit Preforms fur das Diffusionslotverfahren untersucht und optimiert. Dabei wurden sowohl konventionelle Zinn-Basislegierungen als auch neu entwickelte Legierungen bei der Firma Pfarr-Stanztechnik GmbH hergestellt. Der Preform- Herstellungsprozess basierte auf verschiedenen Umformverfahren, wodurch unterschiedliche Preformdicken, von 10 μm bis 80 μm, hergestellt werden konnten. Reine Kupfer- und vernickelte Kupfersubstrate wurden bei Temperaturen unter 300℃, unter Verwendung von Ameisensaure, bei Prozesszeiten von weniger als 30 min gelotet. Zunachst werden einige Herausforderungen, welche beim Diffusionsloten auftreten, behandelt. Anschliessend werden in dieser Arbeit die ersten Ergebnisse, welche sich beim Loten unterschiedlicher Materialien (Cu/Cu, Cu/Cu metallisiert mit Ni und abschliessend DCB-Ni/Si-Chip beschichtet mit Ni/Ag) ergaben, vorgestellt.

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